นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีการแยกเกลือออกจากน้ำที่มีราคาถูกและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

การกำจัดเกลือออกจากน้ำทะเลเพื่อให้ดื่มได้อย่างปลอดภัยหมายถึงการเอาชนะความท้าทายทางวิทยาศาสตร์หลายประการ ซึ่งรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพเมมเบรนที่ใช้สำหรับกระบวนการแยกเกลือออก และการวิจัยใหม่เกี่ยวกับเมมเบรนเหล่านี้สัญญาว่าจะทำให้การดำเนินการทั้งหมดมีราคาถูกลงและราคาไม่แพงมากขึ้นในอนาคต

นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวิธีที่จะทำให้เมมเบรนมีประสิทธิภาพมากขึ้น 30 ถึง 40 เปอร์เซ็นต์ในแง่ของพลังงานที่จำเป็นในการกรองน้ำ กุญแจสู่แนวทางของพวกเขาอยู่ที่ความหนาแน่นของเยื่อในระดับนาโน ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าการรักษาความหนาแน่นของเมมเบรนให้คงที่มีความสำคัญมากกว่าความหนาของเมมเบรนเอง วิธีนี้สามารถปรับปรุงวิธีการบำบัดน้ำที่เรียกว่าระบบรีเวอร์สออสโมซิส ซึ่งแร่ธาตุจะถูกกักเก็บและกำจัดออกโดยเมมเบรนภายใต้ความกดดัน

เพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้นของเยื่อหุ้มเหล่านี้ Manish Kumar จาก University of Texas at Austin และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ วิธีจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบต่อเนื่องซึ่งรวมการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีเข้ากับการทำแผนที่ 3 มิติในระดับนาโนเพื่อสร้างแบบจำลองว่าน้ำบริสุทธิ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด

การศึกษาได้รับแรงกระตุ้นจากการสังเกตว่าเยื่อที่หนากว่ามักจะทำงานได้ดีกว่าในการกลั่นน้ำทะเล ซึ่งขัดกับสัญชาตญาณเนื่องจากน้ำสามารถดันผ่านวัสดุได้มากขึ้น การจำลองแสดงให้เห็นว่าความไม่สอดคล้องกันและ "โซนตาย" ในเมมเบรนมีบทบาทสำคัญมากกว่าความหนา

จากข้อมูลของนักวิจัย ความหนาแน่นของเมมเบรนจะกระจายอย่างสม่ำเสมอ และจะสามารถทำความสะอาดน้ำได้มากขึ้นโดยใช้พลังงานน้อยลง ซึ่งจะช่วยประหยัดเงินสำหรับทั้งองค์กรขนาดใหญ่และผู้บริโภครายย่อย อีกทั้งยังช่วยให้เข้าถึงเทคโนโลยีได้กว้างขึ้น .

การผลิตน้ำจืดมีความสำคัญไม่เพียงแต่ในด้านสาธารณสุขเท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญต่อการใช้ในภาคการเกษตรและการผลิตพลังงานด้วย น้ำหลายพันล้านแกลลอนได้รับการบำบัดในแต่ละปี ดังนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพ 30-40 เปอร์เซ็นต์สามารถสร้างความแตกต่างได้อย่างมาก มีหลายวิธีในการทำให้น้ำเค็มบริสุทธิ์เพื่อการใช้งานอื่นๆ แต่วิธีเมมเบรนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดวิธีหนึ่งอยู่แล้ว ปัจจุบัน นักวิจัยกำลังมองหาวิธีปรับปรุงและปรับแต่งเพิ่มเติมเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะ

อ่าน:

• นักฟิสิกส์ชาวญี่ปุ่นได้แก้ไขปัญหาหลักของจอแสดงผล OLED แล้ว
• OmniVision ได้เปิดตัวเซ็นเซอร์ภาพ 4MP ที่ดีที่สุดในระดับเดียวกันสำหรับกล้องรักษาความปลอดภัย